液晶显示装置和背光源的控制方法制造方法及图纸

技术编号:6826730 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种液晶显示装置。初始调光值计算部(11)按照按每个区域输入的图像信号的亮度来计算与每个区域对应的背光源的初始调光值K0。黑面积测量部(22)根据画面内的各像素的亮度信号电平Y为黑电平阈值Y0以下的像素数的比例来测量黑面积S。最低调光值输出部(25)将测量出的黑面积S与黑面积阈值S0进行比较来确定最低调光值Kmin。LED控制信号计算部(31)根据初始调光值K0和最低调光值Kmin中较大一方的调光值K1来向LED光源输出控制信号。在黑面积S为黑面积阈值S0以下时,最低调光值输出部(25)将能获取的调光值的最大值作为最低调光值Kmin来进行输出。根据本发明专利技术,能够在背光源的区域控制中平衡地改善功率降低和画质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有从背面对用于显示图像的液晶板进行照射的背光源并按照要显示的图像信号来进行背光源的亮度调整的。
技术介绍
液晶显示装置与CRT (Cathode Ray Tube 阴极射线管)、等离子显示器等自发光型的显示装置不同,其构成为,具有由不发光的液晶板(光透射型的光调制元件)和对其背面照射光的背光源。通常,背光源使LED等光源与图像信号无关地以恒定的明亮度发光,按照图像信号的明亮度来对液晶板的光透射率进行控制,从而显示期望的明亮度的图像。因此, 即使是较暗的图像也不会使背光源的功率减小而恒定地消耗功率,功率效率并不好。作为其对策已知有以下技术使背光源的明亮度可变,按照输入图像信号的电平来控制液晶板的灰度电平和背光源的明亮度,从而降低功耗。此外,还已知有将背光源分成多个区域,按照各区域对上述背光源的明亮度进行控制的技术(称为区域控制或者局部调光)。例如专利文献1所述的图像显示装置,其目的在于通过以像素为单位对LED背光源的亮度进行控制来提供高性能的ACC(Automatic Contrast Circuit)电路,包括进行图像信号的平均亮度信息、黑电平区域检测以及白电平区域检测的画面信息分析装置;和根据由该画面信息分析机构所输出的控制信号来对各个LED背光源的亮度进行控制的LED背光源控制机构。专利文献1 日本特开2006-30588号公报
技术实现思路
根据上述区域控制能够按照区域使功耗最佳化,从而能够使背光源整体的功耗最小。但是,存在根据画面的图案施加区域控制而导致画质恶化的情况。图6是对区域控制的效果依赖于画面图案的情况进行说明的图,对一个画面进行照射的背光源的照射面(相当于液晶板的显示面)被二维地分成多个区域。在本例中被分成45个区域。画面610是在黑色的背景611下存在较小的白色区域(白窗)612的情况。这种情况下若进行区域控制,则能够得到降低功率和改善对比度的效果。这是因为黑色的面积越大则降低背光源亮度的区域数量越增大,因此总的功率减小量增大;还因为通过降低黑色区域611的背光源亮度能够抑制黑浮(black floating),改善与白窗612的对比度。另一方面,由于降低黑色区域611的背光源亮度而存在白窗612的亮度漏入到周围的黑色区域611中而易于产生光晕613的课题。画面620是在白色的背景621下存在较小的黑色区域(黑窗)622的情况。这种情况下,降低功率和改善对比度的效果较小。其原因是,降低背光源亮度的区域数量少和在大面积的白背景621中存在黑窗622的图案在视觉上的对比度高。这种情况下,黑窗622 周边的白背景区域的亮度下降成为课题。这是因为,通过降低黑窗622的背光源亮度,能够消除从黑窗区域向周围的白背景区域漏入的背光源光。若针对明亮的图像发生亮度下降, 则在视觉上产生较大的画质恶化。这样,对明亮的图案施加区域控制时,所得到的效果较小且画质恶化的恶劣影响较大。因此,期望考虑到功率降低和画质改善两者的平衡来按照图像的图案适当地施加区域控制。在上述专利文献1中,对LED背光源进行控制,以使得按照黑电平区域的面积使变化点以下的信号的亮度降低,或者按照白电平区域的面积使变化点以上的信号的亮度上升,但未考虑到功率降低与画质改善的平衡。本专利技术的目的在于,提供一种在背光源的区域控制中平衡地改善功率降低和画质的。本专利技术的液晶显示装置,包括LED光源,该LED光源将用于显示图像的液晶板分成多个区域,作为背光源来独立控制各区域的明亮度,还包括初始调光值计算部,检测按每个所述区域输入的图像信号的亮度,并按照检测到的亮度来计算与各区域对应的背光源的初始调光值KO ;黑面积测量部,将画面内的各像素的亮度信号电平Y与黑电平阈值YO进行比较,根据亮度信号电平Y为阈值YO以下的像素数的比例来测量黑面积S ;最低调光值输出部,将由所述黑面积测量部测量到的黑面积S与黑面积阈值SO进行比较来确定最低调光值Kmin ;以及LED控制信号计算部,根据初始调光值KO和最低调光值Kmin中较大一方的调光值Kl来向LED光源输出控制信号,其中,最低调光值输出部在黑面积S为黑面积阈值 SO以下时,将能取得的调光值的最大值作为最低调光值Kmin来进行输出。此外,最低调光值输出部在黑面积S比黑面积阈值SO大时,将大于能取得的调光值的最小值且按黑面积S预先确定的中间调光值作为最低调光值Kmin来进行输出。本专利技术的背光源的控制方法,将用于显示图像的液晶板分成多个区域,独立控制各区域的明亮度,包括以下步骤检测按每个区域输入的图像信号的亮度,按照检测到的亮度来计算与各区域对应的背光源的调光值;将画面内的各像素的亮度信号电平Y与黑电平阈值YO进行比较,根据亮度信号电平Y为阈值YO以下的像素数的比例来测量黑面积S;以及按照测量出的黑面积S来修正上述计算出的调光值,当测量出的黑面积S为黑面积阈值 SO以下时,将背光源的调光值设定为最大值。根据本专利技术,能够提供在背光源的区域控制中,平衡地改善功率降低和画质的。附图说明图1是表示本专利技术的液晶显示装置一实施例的结构框图。图2是表示背光源亮度修正部20的工作的流程图。图3是表示针对黑面积S的最低调光值Kmin的具体例的图。图4是表示针对黑面积S的LED修正增益值Gl的具体例的图。图5是表示液晶板上的通常的亮度特性的图。图6是对区域控制的效果依赖于画面的图案进行说明的图。图7是表示与背光源的各区域对应的背光源块一结构例的图。图8是表示在背光源块中使用的导光板一例的图。标号说明11初始调光值计算部20背光源亮度修正部22黑面积测量部25最低调光值输出部26LED增益修正部30LED驱动器接口(I/F)31LED控制信号计算部33图像修正倍率计算部34图像修正处理部Kmin最低调光值Gl LED修正增益值具体实施例方式下面使用附图来说明本专利技术的实施方式。首先,参照图7和图8说明与本实施例背光源的各区域对应的背光源块结构。即本实施方式的背光源构成为二维排列有多个背光源块。图7是表示与背光源的各区域对应的背光源块一结构例的图,例如对应于图6所示的分成45个区域的各区域。例如图7所示,各个背光源块在LED驱动基板902的一个面 (液晶板906侧的面)上安装有作为一次光源的例如发光二极管(LED)901。在LED驱动基板902的另一个面上安装有用于向LED901提供驱动电流的LED驱动器907,从该LED驱动器907向LED901提供的驱动电流由下述LED驱动器IF30控制。在此,LED901例如射出白色光,此外,使用了相对于LED的电极面向水平方向(在该例中,相当于与LED驱动基板902 的主平面平行的方向)射出光的、所谓的侧视型的LED。当然,也可以使用向与LED的电极面垂直的方向射出光的上视型的LED。在该LED901的光射出侧配置有将来自LED901的射出光(图7中以虚线的箭头示出)引导至前面侧(液晶板906侧)的导光板904。在此,对1张导光板904使用多个(例如3个)LED901,这里,多个LED901在与纸面正交的方向上排列成一列。此外,在导光板块 904的背面侧设置有用于使入射到导光板904的、来自LED901的射出光有效地反射到前面侧的反射片903。此外,在反射片903与LED驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶显示装置,其包括液晶板、用于将光照射到所述液晶板上的背光源、以及控制来自所述背光源的光的强度的控制部,且被构成为:将所述背光源分成多个区域,通过所述控制部来进行区域控制,所述区域控制用于根据与所述各区域对应的图像信号的亮度来按每个区域控制光的强度,所述液晶显示装置的特征在于,具有从一个画面的图像信号中检测预定亮度以下的图像信号的程度的检测部,所述控制部在通过所述检测部检测出的所述程度在预定值以下时停止所述区域控制。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:仓林裕之都留康隆大木佑哉田中和彦白石明弘
申请(专利权)人:日立民用电子株式会社
类型:发明
国别省市:JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1